TELEDETEKCJA
We wrześniu 2017 roku Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej jako Instytucja Wdrażająca Osi priorytetowej Ochrona środowiska, w tym adaptacja do zmian klimatu współfinansowanej ze środków Funduszu Spójnościw ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2014-2020, działając na podstawie Porozumienia z Ministrem Środowiska, ogłosił konkurs projektów w ramach Działania 2.4: Ochrona przyrody i edukacja ekologiczna typ projektu 2.4.4: Wsparcie procesu wdrażania instrumentów zarządczych w ochronie przyrody podtyp projektu 2.4.4d: Ocena stanu zasobów przyrodniczych w parkach narodowych przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii teledetekcyjnych.
W lipcu 2018 roku opublikowano listę rankingową lista rankingowa – link do pobrania, a 22 października 2018 roku Wielkopolski Park Narodowy podpisał z NFOŚiGW umowę na podstawie której oprócz rzeczy podstawowych takich jak ortofotomapa i numeryczny model terenu powstaną poniższe opracowania:
Obecnie jesteśmy na etapie przygotowywania głównego postępowania przetargowego dotyczącego pozyskania danych teledetekcyjnych oraz ich analiz. Planujemy ogłoszenie przetargu w drugiej połowie stycznia. O dalszych działaniach będziemy informować.
STAN REALIZACJI PRZEDSIĘWZIĘCIA
1. 20 lutego 2019 roku ogłoszony został przetarg na realizację głównego zadania – zebranie danych teledetekcyjnych oraz ich analizy. Otwarcie ofert zaplanowano na 26 marca 2019.
www.e-bip.org.pl/archiwum/WPN/63412
2. 17 kwietnia 2019 roku została podpisana umowa pomiędzy Wielkopolskim Parkiem Narodowym a konsorcjum MGGP Aero + Instytut Badawczy Leśnictwa z udziałem Uniwersytetu Warszawskiego. Umowa dotyczy teledetekcyjnego pozyskiwania danych oraz ich analiz w celu ochrony przyrody parku. Kolejny etap to wniesienie przez park ewentualnych uwag do zaproponowanej metodyki pracy (do 7 maja 2019) oraz sporządzenie przez MGGP szczegółowego planu prac. Na przełom maja i czerwca planowane jest rozpoczęcie pozyskiwania danych z pułapu lotniczego.
3. W maju przeprowadzono postępowanie mające na celu wybór dostawcy serwera i stacji roboczej niezbędnych w realizacji projektu (zapewniających pełne wykorzystanie danych, które zostaną pozyskane w trakcie projektu).
4. Od początku czerwca planuje się rozpoczęcie prac terenowych przez botaników mających zbierać dane z powierzchni referencyjnych.
5. Na drugą połowę czerwca zaplanowano rozpoczęcie zadań realizowanych z pułapu lotniczego (zależne od pogody).
6. Zgodnie z założeniami 5 czerwca rozpoczęły się prace terenowe związane pozyskaniem w terenie danych botanicznych, które będą wykorzystane w większości opracowań będących celem realizacji projektu teledetekcyjnego. Dzięki szczegółowemu opracowaniu powierzchni referencyjnych będzie można znaleźć opisane gatunki na obszarze reszty parku narodowego.
7. W niedzielę 9 czerwca 2019 miało miejsce pierwsze pozyskanie danych z pułapu lotniczego. Zarejestrowano dane hiperspektralne, termalne oraz ALS.
8. 12 czerwca miało miejsce szkolenie botaników wykonujących prace związane z identyfikacją i opisem roślinności na powierzchniach próbnych.
9. 12 czerwca 2019 MGGP Aero wykonała zdjęcia na potrzeby ortofotomapy (kolekcja danych RGBN).
10. 10 lipca 2019 MGGP Aero przekazała raporty z pozyskania teledetekcyjnych danych źródłowych dla: lotniczego skaningu laserowego, danych hiperspektralnych, danych termalnych oraz zdjęć lotniczych.
11. 15 sierpnia zakończyły się prace terenowe ekip kierowanych przez pracowników Instytutu Badawczego Leśnictwa związane z pozyskaniem danych na wybranych leśnych powierzchniach monitoringowych. Dane będą wykorzystane przede wszystkim przy realizacji tematu „Inwentaryzacja i charakterystyka lasów i zadrzewień”.
12. 29 sierpnia samolot zebrał kolejne dane hiperspektralne dla WPN. Pogoda od rana była sprzyjająca, po południu rozpoczęłą sią burza. Równocześnie z rejestracją danych hiperspektralnych pobierano próbki wody z Jeziora Góreckiego i Witobelskiego. Na jutro zaplanowano pobieranie próbek z Jeziora Łódzko-Dymaczewskiego. Operacja pobierania próbek powinna być sprzężona w czasie z rejestracją danych hiperspektalnych.
13. Wielkopolski Park Narodowy od września 2019 roku rozpoczął udostępnianie zainteresowanym podmiotom (gminom, instytucjom, uczelniom) otrzymaną od MGGP Aero ortofotomapę.
14. 3 października 2019 roku, Wielkopolski Park Narodowy podpisał umowę z Wydziałem Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej na wykonanie kontroli bazy danych lotniczych. Kontrola powinna być zakończona do 6 grudnia 2019 roku. Celem jest sprawdzenie, czy pozyskane dane teledetekcyjne spełniają wymogi określone w SIWZ.15. 1 listopada 2019 roku został wykonany drugi lotniczy skaning laserowy, którego głównym celem ma być dokładne ujęcie rzeźby terenu. Skaning w swoim założeniu miał być wykonany w okresie o możliwie maksymalnie zredukowanym ulistnieniu.
16. Trwają kontrole poprawności danych teledetekcyjnych. Z uwagi na późne przekazanie kompletu danych instytucji kontrolującej, z 6 na 16 grudnia 2019 roku przesunięty został termin sporządzenia ostatecznego raportu pokontrolnego.
17. Kontrola danych teledetekcyjnych została zakończona. 17 grudnia został podpisany protokół pokontrolny. Spełnia on postawione wymogi, wskazuje błędy, zawiera propozycje poprawek. Ekspertyza stanowi podstawę przyjęcia przez Park większości przewidzianych danych teledetekcyjnych.
18. 24 grudnia 2019 roku został podpisany protokół potwierdzający wykonanie umowy w zakresie lotniczego skaningu laserowego (dwie kolekcje danych), danych hiperspektralnych (dwie kolekcje danych) i danych termalnych.
19. 21 stycznia 2020 roku został podpisany protokół pomiędzy MGGP AERO a Wielkopolskim Parkiem Narodowym dotyczących przyjęcia terenowych danych pomiarowych służących do wykonania założonych w projekcie analiz. Dane pomiarowe dotyczą:
– lądowych zbiorowisk roślinnych,
– lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000,
– gatunków lasotwórczych,
– wodnych zbiorowisk roślinnych,
– wodnych siedlisk przyrodniczych Natura 2000,
– obcych gatunków roślin naczyniowych,
– drzew do analizy parametrów drzewostanów,
– parametrów fizykochemicznych wód.
20. W styczniu 2020 roku MGGP udostępniła WPN materiały archiwalne mające stanowić część repozytorium danych archiwalnych, którego wytworzenie jest jednym z zadań projektu. Udostępnione dane to:
– ortofotomapy z lat 1986, 1996, 2001, 2004, 2007, 2013, 2014, 2016, 2017 (na podstawie licencji z GUGiK),
– wybrane archiwalne zobrazowania satelitarne z Landsat,
– wybrane archiwalne zdjęcia lotnicze i mapy topograficzne.
WPN zauważył, że udostępnione materiały wymagają uzupełnienia o większą ilość dostępnych archiwaliów. Szczególnie wskazane jest uzupełnienie o dane z okresu powstania Wielkopolskiego Parku Narodowego.
21. Rok 2020 to czas gdy w Projekcie powstały analizy z pozyskanych danych lotniczych. Dotyczyły one charakterystyki lasów i zadrzewień. W ramach tego zadania powstała mapa prezentująca granicę lasu z terenami otwartymi oraz mapę zadrzewień.
22. Zmiany zachodzące w środowisku przyrodniczym zauważalne są w różnych elementach przyrody, w tym związanymi z wodami powierzchniowymi. W ramach prac wykonano m.in. identyfikację historycznej powierzchni lustra wody jezior oraz analizę dynamiki zarastania jezior.
23. W pierwszym kwartale 2021 roku Wielkopolski Park Narodowy otrzymał kolejne wyniki z analiz wykonanych na podstawie pozyskanych wcześniej w ramach Projektu danych lotniczych oraz danych archiwalnych. Wykonano analizę zmian użytkowania gruntów przy wykorzystaniu danych pochodzących z roku 1996, 2011, 2016 i 2019.
24. Bardzo istotnym elementem projektu są inwestycje związane z zakupem niezbędnego sprzętu i aplikacji. Nowa macierz dyskowa zapewnia optymalną prace z danymi oraz bezpieczeństwo przechowywanych danych.
W celu pozyskiwania precyzyjnych danych terenowych zakupiono aplikację Leica Zeno Mobile Prof. Jest to oprogramowanie kompatybilne z anteną Leica GG03, którą posiada Park. Zaletą nowej aplikacji jest możliwość zainstalowania jej na każdym urządzeniu z systemem android, dzięki czemu pomiary w terenie mogą wykonywać pracownicy zespołu GIS oraz leśniczowie. Przy okazji tego zakupu Park otrzymał roczny dostęp do sieci stacji referencyjnych HxGN SmartNet, dzięki czemu pomiary wykonywane są z centymetrowymi dokładnościami.
Zakupiono również bezzałogowy statek powietrzny DJI Phantom 4 RTK wraz z oprogramowaniem fotogrametrycznym Pix4D Mapper. Zestaw ten będzie wykorzystywany w celu bieżącej aktualizacji ortofotomapy dla wybranych fragmentów Parku. Jest to szczególnie przydatne, gdy chcemy regularnie obserwować zmiany w terenie, a dzięki tej aplikacji możemy w dowolnym czasie obrazować dokładnie ten sam wyznaczony obszar. Pix4D umożliwi także na podstawie pozyskanych zdjęć tworzyć numeryczny model terenu oraz chmurę punktów. Aby uzyskać centymetrowe dokładności zakupiony dron także wykorzystuje poprawki z sieci SmartNet.
W III kwartale 2021 roku w ramach projektu Wielkopolski Park Narodowy wzbogacił się o kolejne wyniki analiz dotyczące zróżnicowania kondycji w płatach nieleśnych lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 w oparciu o teledetekcyjne wskaźniki roślinności, zagrożeń nieleśnych lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 występowaniem obcych gatunków roślin naczyniowych oraz w ramach charakterystyki parametrów fizykochemicznych wód dokonano identyfikacji mieszania się wód w zbiornikach i przedstawienia zróżnicowania wybranych parametrów fizyko-chemicznych przypowierzchniowych warstw wód stojących.
W ramach wzbogacenia infrastruktury informatycznej zakupiono stacje roboczą dla pracownika w zespole ds. GIS i stanu posiadania.
W ramach projektu pracownik Parku zdobył wiedzę i umiejętności w zakresie obsługi bezzałogowych statków powietrznych (certyfikat kompetencji pilota w kategorii szczególnej NSTS-05). Ponadto, dwóch pracowników uczestniczyło w szkoleniu fotogrametrycznym niskiego pułapu z wykorzystaniem oprogramowania Pix4D.
W ramach realizacji Projektu pozyskano szereg specjalistycznych danych i analiz, dostarczających aktualnej informacji o czynnikach ekologicznych środowiska przyrodniczego Wielkopolskiego Parku Narodowego i jego najbliższego otoczenia. Z pozyskanymi danymi można zapoznać się w przeglądarce danych OBLIVIEW pod adresem https://wpn.obliview.com/
Zapraszamy do zapoznania się z danymi teledetekcyjnymi.
Dodatkową pomoc i wyjaśnienia można uzyskać w Zespole ds. GIS i Stanu Posiadania: b.gerlof@wielkopolskipn.pl
- inwentaryzacja i analiza zmian zagospodarowania terenu w zakresie użytkowania gruntu, infrastruktury komunikacyjnej oraz technicznej,
- inwentaryzacja roślinności lądowej poprzez opracowanie mapy roślinności rzeczywistej i mapy siedlisk Natura 2000 oraz charakterystyka zróżnicowania roślinności z wykorzystaniem parametrów teledetekcyjnych.
- identyfikacja procesu inwazji obcych gatunków roślin naczyniowych,
- inwentaryzacja i charakterystyka lasów i zadrzewień,
- charakterystyka geologiczna i geomorfologiczna oraz antropogeniczne przekształcenia rzeźby terenu,
- inwentaryzacja hydrograficzna,
- charakterystyka parametrów fizyko-chemicznych wód,
- inwentaryzacja roślinności wodnej poprzez opracowanie mapy roślinności wodnej i mapy siedlisk Natura 2000 roślinności wodnej,
- identyfikacja procesów zarastania zbiorników wodnych.
Obecnie jesteśmy na etapie przygotowywania głównego postępowania przetargowego dotyczącego pozyskania danych teledetekcyjnych oraz ich analiz. Planujemy ogłoszenie przetargu w drugiej połowie stycznia. O dalszych działaniach będziemy informować.
STAN REALIZACJI PRZEDSIĘWZIĘCIA
1. 20 lutego 2019 roku ogłoszony został przetarg na realizację głównego zadania – zebranie danych teledetekcyjnych oraz ich analizy. Otwarcie ofert zaplanowano na 26 marca 2019.
www.e-bip.org.pl/archiwum/WPN/63412
2. 17 kwietnia 2019 roku została podpisana umowa pomiędzy Wielkopolskim Parkiem Narodowym a konsorcjum MGGP Aero + Instytut Badawczy Leśnictwa z udziałem Uniwersytetu Warszawskiego. Umowa dotyczy teledetekcyjnego pozyskiwania danych oraz ich analiz w celu ochrony przyrody parku. Kolejny etap to wniesienie przez park ewentualnych uwag do zaproponowanej metodyki pracy (do 7 maja 2019) oraz sporządzenie przez MGGP szczegółowego planu prac. Na przełom maja i czerwca planowane jest rozpoczęcie pozyskiwania danych z pułapu lotniczego.
3. W maju przeprowadzono postępowanie mające na celu wybór dostawcy serwera i stacji roboczej niezbędnych w realizacji projektu (zapewniających pełne wykorzystanie danych, które zostaną pozyskane w trakcie projektu).
4. Od początku czerwca planuje się rozpoczęcie prac terenowych przez botaników mających zbierać dane z powierzchni referencyjnych.
5. Na drugą połowę czerwca zaplanowano rozpoczęcie zadań realizowanych z pułapu lotniczego (zależne od pogody).
6. Zgodnie z założeniami 5 czerwca rozpoczęły się prace terenowe związane pozyskaniem w terenie danych botanicznych, które będą wykorzystane w większości opracowań będących celem realizacji projektu teledetekcyjnego. Dzięki szczegółowemu opracowaniu powierzchni referencyjnych będzie można znaleźć opisane gatunki na obszarze reszty parku narodowego.
7. W niedzielę 9 czerwca 2019 miało miejsce pierwsze pozyskanie danych z pułapu lotniczego. Zarejestrowano dane hiperspektralne, termalne oraz ALS.
8. 12 czerwca miało miejsce szkolenie botaników wykonujących prace związane z identyfikacją i opisem roślinności na powierzchniach próbnych.
9. 12 czerwca 2019 MGGP Aero wykonała zdjęcia na potrzeby ortofotomapy (kolekcja danych RGBN).
10. 10 lipca 2019 MGGP Aero przekazała raporty z pozyskania teledetekcyjnych danych źródłowych dla: lotniczego skaningu laserowego, danych hiperspektralnych, danych termalnych oraz zdjęć lotniczych.
11. 15 sierpnia zakończyły się prace terenowe ekip kierowanych przez pracowników Instytutu Badawczego Leśnictwa związane z pozyskaniem danych na wybranych leśnych powierzchniach monitoringowych. Dane będą wykorzystane przede wszystkim przy realizacji tematu „Inwentaryzacja i charakterystyka lasów i zadrzewień”.
12. 29 sierpnia samolot zebrał kolejne dane hiperspektralne dla WPN. Pogoda od rana była sprzyjająca, po południu rozpoczęłą sią burza. Równocześnie z rejestracją danych hiperspektralnych pobierano próbki wody z Jeziora Góreckiego i Witobelskiego. Na jutro zaplanowano pobieranie próbek z Jeziora Łódzko-Dymaczewskiego. Operacja pobierania próbek powinna być sprzężona w czasie z rejestracją danych hiperspektalnych.
13. Wielkopolski Park Narodowy od września 2019 roku rozpoczął udostępnianie zainteresowanym podmiotom (gminom, instytucjom, uczelniom) otrzymaną od MGGP Aero ortofotomapę.
14. 3 października 2019 roku, Wielkopolski Park Narodowy podpisał umowę z Wydziałem Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej na wykonanie kontroli bazy danych lotniczych. Kontrola powinna być zakończona do 6 grudnia 2019 roku. Celem jest sprawdzenie, czy pozyskane dane teledetekcyjne spełniają wymogi określone w SIWZ.15. 1 listopada 2019 roku został wykonany drugi lotniczy skaning laserowy, którego głównym celem ma być dokładne ujęcie rzeźby terenu. Skaning w swoim założeniu miał być wykonany w okresie o możliwie maksymalnie zredukowanym ulistnieniu.
16. Trwają kontrole poprawności danych teledetekcyjnych. Z uwagi na późne przekazanie kompletu danych instytucji kontrolującej, z 6 na 16 grudnia 2019 roku przesunięty został termin sporządzenia ostatecznego raportu pokontrolnego.
17. Kontrola danych teledetekcyjnych została zakończona. 17 grudnia został podpisany protokół pokontrolny. Spełnia on postawione wymogi, wskazuje błędy, zawiera propozycje poprawek. Ekspertyza stanowi podstawę przyjęcia przez Park większości przewidzianych danych teledetekcyjnych.
18. 24 grudnia 2019 roku został podpisany protokół potwierdzający wykonanie umowy w zakresie lotniczego skaningu laserowego (dwie kolekcje danych), danych hiperspektralnych (dwie kolekcje danych) i danych termalnych.
19. 21 stycznia 2020 roku został podpisany protokół pomiędzy MGGP AERO a Wielkopolskim Parkiem Narodowym dotyczących przyjęcia terenowych danych pomiarowych służących do wykonania założonych w projekcie analiz. Dane pomiarowe dotyczą:
– lądowych zbiorowisk roślinnych,
– lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000,
– gatunków lasotwórczych,
– wodnych zbiorowisk roślinnych,
– wodnych siedlisk przyrodniczych Natura 2000,
– obcych gatunków roślin naczyniowych,
– drzew do analizy parametrów drzewostanów,
– parametrów fizykochemicznych wód.
20. W styczniu 2020 roku MGGP udostępniła WPN materiały archiwalne mające stanowić część repozytorium danych archiwalnych, którego wytworzenie jest jednym z zadań projektu. Udostępnione dane to:
– ortofotomapy z lat 1986, 1996, 2001, 2004, 2007, 2013, 2014, 2016, 2017 (na podstawie licencji z GUGiK),
– wybrane archiwalne zobrazowania satelitarne z Landsat,
– wybrane archiwalne zdjęcia lotnicze i mapy topograficzne.
WPN zauważył, że udostępnione materiały wymagają uzupełnienia o większą ilość dostępnych archiwaliów. Szczególnie wskazane jest uzupełnienie o dane z okresu powstania Wielkopolskiego Parku Narodowego.
21. Rok 2020 to czas gdy w Projekcie powstały analizy z pozyskanych danych lotniczych. Dotyczyły one charakterystyki lasów i zadrzewień. W ramach tego zadania powstała mapa prezentująca granicę lasu z terenami otwartymi oraz mapę zadrzewień.
22. Zmiany zachodzące w środowisku przyrodniczym zauważalne są w różnych elementach przyrody, w tym związanymi z wodami powierzchniowymi. W ramach prac wykonano m.in. identyfikację historycznej powierzchni lustra wody jezior oraz analizę dynamiki zarastania jezior.
23. W pierwszym kwartale 2021 roku Wielkopolski Park Narodowy otrzymał kolejne wyniki z analiz wykonanych na podstawie pozyskanych wcześniej w ramach Projektu danych lotniczych oraz danych archiwalnych. Wykonano analizę zmian użytkowania gruntów przy wykorzystaniu danych pochodzących z roku 1996, 2011, 2016 i 2019.
24. Bardzo istotnym elementem projektu są inwestycje związane z zakupem niezbędnego sprzętu i aplikacji. Nowa macierz dyskowa zapewnia optymalną prace z danymi oraz bezpieczeństwo przechowywanych danych.
W celu pozyskiwania precyzyjnych danych terenowych zakupiono aplikację Leica Zeno Mobile Prof. Jest to oprogramowanie kompatybilne z anteną Leica GG03, którą posiada Park. Zaletą nowej aplikacji jest możliwość zainstalowania jej na każdym urządzeniu z systemem android, dzięki czemu pomiary w terenie mogą wykonywać pracownicy zespołu GIS oraz leśniczowie. Przy okazji tego zakupu Park otrzymał roczny dostęp do sieci stacji referencyjnych HxGN SmartNet, dzięki czemu pomiary wykonywane są z centymetrowymi dokładnościami.
Zakupiono również bezzałogowy statek powietrzny DJI Phantom 4 RTK wraz z oprogramowaniem fotogrametrycznym Pix4D Mapper. Zestaw ten będzie wykorzystywany w celu bieżącej aktualizacji ortofotomapy dla wybranych fragmentów Parku. Jest to szczególnie przydatne, gdy chcemy regularnie obserwować zmiany w terenie, a dzięki tej aplikacji możemy w dowolnym czasie obrazować dokładnie ten sam wyznaczony obszar. Pix4D umożliwi także na podstawie pozyskanych zdjęć tworzyć numeryczny model terenu oraz chmurę punktów. Aby uzyskać centymetrowe dokładności zakupiony dron także wykorzystuje poprawki z sieci SmartNet.
W III kwartale 2021 roku w ramach projektu Wielkopolski Park Narodowy wzbogacił się o kolejne wyniki analiz dotyczące zróżnicowania kondycji w płatach nieleśnych lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 w oparciu o teledetekcyjne wskaźniki roślinności, zagrożeń nieleśnych lądowych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 występowaniem obcych gatunków roślin naczyniowych oraz w ramach charakterystyki parametrów fizykochemicznych wód dokonano identyfikacji mieszania się wód w zbiornikach i przedstawienia zróżnicowania wybranych parametrów fizyko-chemicznych przypowierzchniowych warstw wód stojących.
W ramach wzbogacenia infrastruktury informatycznej zakupiono stacje roboczą dla pracownika w zespole ds. GIS i stanu posiadania.
W ramach projektu pracownik Parku zdobył wiedzę i umiejętności w zakresie obsługi bezzałogowych statków powietrznych (certyfikat kompetencji pilota w kategorii szczególnej NSTS-05). Ponadto, dwóch pracowników uczestniczyło w szkoleniu fotogrametrycznym niskiego pułapu z wykorzystaniem oprogramowania Pix4D.
W ramach realizacji Projektu pozyskano szereg specjalistycznych danych i analiz, dostarczających aktualnej informacji o czynnikach ekologicznych środowiska przyrodniczego Wielkopolskiego Parku Narodowego i jego najbliższego otoczenia. Z pozyskanymi danymi można zapoznać się w przeglądarce danych OBLIVIEW pod adresem https://wpn.obliview.com/
Zapraszamy do zapoznania się z danymi teledetekcyjnymi.
Dodatkową pomoc i wyjaśnienia można uzyskać w Zespole ds. GIS i Stanu Posiadania: b.gerlof@wielkopolskipn.pl
W ramach promocji projektu odbyło się spotkanie informacyjne przedstawiające wyniki realizowanego projektu. W pliku zamieszczonym poniżej znajdują się materiały prezentowane na spotkaniu.
Teledetekcja - materiały do pobrania
-
Materiały ze spotkania informacyjnego
Pobierzpdf - 13.90 MB
-
Podsumowanie projektu teledetekcyjnego
Pobierzpdf - 2.63 MB